连续退火机组张力控制浅析
给传动 的速度 给定值或者 负载补偿两种方式实 现。调节速度给
定方式控制张力 时 , 电机 实 际 速 度 波 动 小 ; 调 节 转矩 补 偿 方 式 控
制张力 时 , 响应时间短 。 机组 中除平整机机架 问及机架 出口侧张
力控 制器外其余 各段张力 控制都 以调节负载 补偿方 式来实现 , 下 面以 1 抖张 紧 辊 组 为 例 介 绍 负 载 补 偿 调 节 方 式 。 1 样张 紧 辊 组 位 于 机 组 入 口段 , 包 括 2台 电 机 , 主要 实 现 的 是 清 洗 段 张力 设 定 值 的 闭 环 控 制 。 由于 1 #张 紧辊 组 人 口张 力 为 开卷机张力 , 出 口张 力 为 清 洗 段 张 力 , 两段 张力值不 一样 , 因此 张力 差 值 ( 人 口一出 口 ) 的转 矩 转 换 值 要 作 为 前 馈 叠 加 到 了负 载 补 偿 中。 而 在 张力 闭 环 的 P I 控制 器中 , 张 力设 定 值 与 实 际 值 经
2 l 2 直 接 张 力 控 制 2 l 2 。 1 负 载 补 偿 调 节 方 式 在本机组 中实现 直接 张力闭环 控制可 以通过调 节 P L C 发
P I 调节后送到传动库 中的速度叠加值 。 D R . R e f . N — R e f 为送到传
动 的 速 度 给定 , 此时 S P C _ T OR QMA X, S P C _ T OR QMI N 数 值 为 1 . 0倍 的 额 定 转 矩 。
另 外 通 过 调 节 负 载 补 偿 方 式 实 现 张 力 闭 环 时 一 般 还要 激 活
电机速度 的窗 口控制功能 。窗 口控制功能主要是监控 速度 误差 值( 速度 给定 一 实 际速度 ) 。当速度误差超 出窗 口范 围时 , 超出部
分经 由 P I D调节 后产 生一个给定 项叠 加到转 矩给定 T OR QUE
f 收 稿 日期 : 2 0 1 2 1 2 2 8]
图 4 附加 速 度 调 节 方 式 图
负载损 耗 、 张力前 馈的转矩 转矩 值 、 张力 闭环调节 值 、 D V D T加
减速转矩补偿值等 。 此时 S P C — T OR QMA X设 定 为 1 . 5倍 的 额定 转矩 、 S P E E D R E F为 机 组 入 口段 速 度 基 准 值 。
[ 3 ] 连子峰 , 郑杭波 , 齐国光. 基 于 CA N 总线 的分布式电池管理 系统[ J] .
电源 技 术 应 用 , 2 0 0 3, 6( 1 ) : 4 1 — 4 4
[ 4 ] 宋海 斌 , 常越. 基于 T MS 3 2 0 F 2 4 0 7 A的蓄 电池管理 系统 的设计 [ J] 低 压 电器 , 2 0 0 5 ( 7 ) : 3 4 — 3 6
过P l 调节产 生一调节量 , 该值与张力差值 的转矩转换值叠加后 按 照 电机 的功率 比例分配到两个张力辊 的负载补偿 上 。如 图 3 所示 ,其 中 T o r q — R e f _ F D F为张力 闭环值与张力前 馈值 的叠加
量, R e f _ I o a d Co mp为 电机 的负 载 补 偿 。 此 时 负 载 补偿 主要 包括 3 结 束 语 连退 机 组 由于 生 产 的带 钢 产 品薄 、 退火温度高 、 工艺速度快 ,
传 动 ,此 时 速 度 环 产 生 的 转 矩‘ 值 很 小 ,在 S P C _ T OR QMA X 和
S PC T OR QMI N 限幅值 范 围内 , 此转 矩值加上 负载补偿值作 为
—
N E G( 2 3 . 0 9 ) 分别 为速度的正负误 差范 围, 在 1 样张力辊 的传动 接 口程序中值都设为 1 0 %。
后S P C J OR QMA X的转矩限幅功能 ( 如 图 2所示 , 建张命 令后
参数 2 . 0 4 、 2 . 0 5 、 2 . 0 6 、 2 . 0 7之 和 远 大 于 2 0 . 0 7 ) 。 因 此 通 过
S P C 』 OR QMA X参数实现 了卷取机 的张力设定 。
2 _ 2 . 2 附 加 速 度 调 节 方 式 平 整 机 机 架 间 及 出 口侧 张 力 调 节 是 通 过 张 力 闭 环 产 生 附 加 速度来实现 。 在本 机组 中平 整 机 位 于 机组 出 口段 , 为 双 机 架 4辊 平 整 机 。平 整 机 的 机 架 间 、 出 口侧 张 力 控 制 是 通 过 分 别 调 节 1 # 机架 , 2 样机 架 上 下 支 承辊 速 度 来 实 现 。 以平 整 机 的 机 架 间 张 力 控制为例 , 在P I 控 制 器 中机 架 间张 力 设 定 与 实 际 的 偏 差 值 经 过 P I 调节后 产生一个附加 速度叠加到 1 #机 架 的上 下 支 撑 辊 电 机 的基 础 速 度 设 定 上 。 如 图 4所 示 , 参数 D R . R e f . I OI n . A DD _ V 为
最终转矩给定控制传动 。 当机 组 发 出建 张 命 令 后 卷 取 机 的 基 础 设 定 速 度 上 叠 加 了 一
个建张速度设 定 V — a d d( 穿带时该值为 0 ) 。该速度值没 有特殊
要 求 ,只 需 要 和 速 度 控 制 器 的 P I D参 数 一 起 实 现 在 有 建 张 命 令
仅 与电池的 电压 、 电流参数有关 , 还 可能与其他 参数有 关 , 因此
S OC估 算 还 有 待 进 一 步研 究 。
参 考 文 献
[ 1 ] 南金 瑞 , 孙逢 春 , 王 建 群 纯 电 动 汽 车 电 池 管 理 系 统 的 设 计 及 应 用
[ J] . 清华大学学报 : 9然 科 学 版 , i 2 0 0 7 , 4 7 ( S 2 ) : 1 8 3 1 —1 8 3 4
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连续 退 火 机 组 张 力 控 制 浅 析
图 3 负 荷 补 偿 调 节 方 式 图
R E F 2上 。 如 图 2所 示 , WI N D OW I N T G ON 为 1时 激 活 窗 口控 制功能 ;
图 2 传 动 控 制 图
Wl N D OW WI D T H P OS ( 2 3 . 0 8 ) 和 WI ND O W WI D T H
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『 2] d a t a s he e t o f L T C68 0 3—1 / 3. Li n ear T ec hn ol o gy Cor por a t i on
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因此 对 于 张 力及 速度 控 制 等要 求 严 格 , A B B的 控制 系 统 很 好 的完 成 了任 务 。机 组 于 2 0 0 9年 投 产 以来 , 张力 控 制稳 定 , 运 行 良好 。 参 考 文 献
[ 1 ] 田红 芳 , 田崇 法 . AB B 控制 器 在冷 轧 机 自动 化 控 制 系统 中 的 应 用 [ J ] . 世 界 有 色金 属 , 2 0 1 0 , 2: 4 4 — 4 6